一款中药热敷机的设计

曲怡蓉，林治琳，王学亮*，唐 睿

（1.山东药品食品职业学院药品研发中心，山东威海264210；2.荣成市中医院中医外科，山东荣成264300）

0 引言

随着我国经济不断发展，人口老龄化进程加快，人民群众对中医药服务的需求越来越迫切。2016年国务院印发的《中医药发展战略规划纲要（2016—2030年）》明确指出：“要继承、发展、利用好中医药，充分发挥中医药在深化医药卫生体制改革中的作用，造福人类健康。”中医药作为我国独特的卫生资源，在传承和发展过程中不断汲取中华文化的营养，形成了独具特色的中医药文化。其中，中药外治方法以中医基础理论为指导，历史悠久、疗效独特，在中医临床中被广泛应用[1]。目前，中医药保健、治疗的方法有很多，中药热敷法是中药外治法中最有特色的方法之一，在颈肩腰腿保健及临床治疗中广泛应用，具有较好的疗效[2-3]。

中药热敷法是将煎煮好的中药液趁热外敷于身体皮肤表面，药物直接透过皮肤到达指定部位，并迅速发挥药效，达到保健和治疗疾病的目的[4]。目前，在家庭保健或临床治疗过程中，操作人员常将毛巾或纱布浸泡在加热后的中药液中，待中药液温度冷却至适中温度时，将毛巾或纱布取出拧干，外敷于患者身体表面部位，并使用保鲜膜或塑料袋包裹缠绕使其固定。当毛巾或纱布变凉或变干后，则去掉毛巾或纱布，并重复上述操作进行热敷[5]。中药热敷法使操作人员的工作量大大增加且热敷温度不稳定，每次需要及时更换毛巾或纱布来维持温度以达到疗效，这些问题导致治疗过程烦琐、治疗时间长。此外，因为中药液温度不易掌握，使用中药热敷法容易发生烫伤、引起多种并发症发生，延误患者病情，错过其最佳治疗时机[6]。针对上述问题，亟须设计一款安全型智能中药热敷机，其不仅具有中医药保健、治疗功效，还能减少操作人员的工作量，保障使用者的安全。

1 设计

1.1 结构设计

该中药热敷机主要由加热装置、冷却装置、热敷装置、控制装置、显示装置5个部分组成。整机结构示意图如图1所示，附加装置为中药热敷机支架（如图2所示），中药热敷机样机如图3所示。

图1 中药热敷机结构示意图

图2 中药热敷机支架示意图

图3 中药热敷机样机

加热装置由原料室、漏斗、储药室、加热板4个部分组成。原料室为柱形结构，上端开口与机盖螺纹连接，下端开口与漏斗螺纹连接，左右两侧紧贴储药室内壁；漏斗为柱形结构，其上端与原料室相通相连，柱面与底面悬置在储药室内；储药室为柱形结构，上端紧贴原料室，外侧紧贴机罩，下端两侧出口呈管状，中间为封闭结构且与加热板相邻；加热板固定在储药室外侧，且与电源连接。

冷却装置由冷却室和冷却内芯构成。冷却室侧面与机罩下侧部分为一体，其底部中间开口与喷头相连，上侧两端与储药室下端两侧出口相通；冷却内芯为柱状体，安置在冷却室中。

热敷装置由阀芯、喷头构成。阀芯为球形结构，安置在喷头内部上侧位置；喷头上端与机罩底部/冷却室底部螺纹相连，出水口内安置感应探头，下端与热敷材料相连；感应探头为温度传感器和液体流速传感器感应探头。

控制装置设有单片机模块，与加热板、阀芯、电源线相连。

显示装置设有LED显示屏，与控制装置、电源线相连。

中药热敷机支架作为附加装置既可独立放置又可与热敷装置相连。

1.2 功能设计

中药热敷机总高度350 mm，直径200 mm，其支架左右伸缩范围200～500 mm，上下伸缩可调节范围300～500 mm。机罩采用内外双层杯壁结构形成真空，具有绝热功能；原料室用以放置中草药，使用者通过放置不同中草药达到不同疗效；漏斗具有过滤功能，防止原料室的中草药进入储药室，同时通过与水接触，方便浸泡中草药及加热中药液；控制装置可以控制调节加热板的温度，从而对中药液进行加热，使储药室中的液体变为具有药效的中药液及蒸汽；导流管具有导流功能，在中药液加热至药性最佳时，通过控制装置打开导流管，将温度较高的中药液导流进冷却室；冷却室为冷却中药液的部位，通过冷却内芯将中药液冷却至适宜人体热敷的温度，通过控制装置使中药液温度持久恒定；球形的阀芯可以调节中药液、蒸汽定量进入喷头；喷头可以将温度适宜的药汁药液、蒸汽喷出，并传输至下端热敷材料；热敷装置与人体表皮接触，对相应治疗部位进行持久热敷；温度传感器及流速传感器感应探头将中药液温度及蒸汽流速传导至显示装置，显示屏可显示温度和蒸汽流速。智能化的控制装置可以使使用者根据需求调节温度和热敷时间，避免了传统毛巾和纱布热敷时间短、温度不可调节、疗效不佳的缺点。中药热敷机操作简便、安全性高，适于医院护理或居家使用。

1.3 制作材料

除冷却内芯和储药室内壁外均采用304钢材料。冷却内芯采用半导体材料，利用半导体材料的Peltier效应可以实现制冷的目的。储药室内壁采用砂岩材质，化学性质稳定、不易与药物成分发生反应，并且导热均匀、保暖性好。热敷材料采用竹纤维毛巾，敷于身体皮肤表面可以吸附大量中药液，防止其大量渗出。

2 使用方法

先拧开机盖，在原料室加入一定量中草药；倒入一定量的水，使中草药浸泡在水中，然后盖上机盖；通入电压为220 V家庭用电，用电源适配器与中药热敷机连接；设定温度和蒸汽流速，按“开始”键；中药热敷机可手持外壁也可放置于支架上，再放到指定身体部位进行热敷；热敷结束后，按“停止”键；拧开机盖将药渣倒出丢弃或留下次使用；中药热敷机使用后清洗干净，放置阴凉处风干。

3 创新点

（1）该中药热敷机可多次循环使用，且使用者可根据需求加入不同中草药达到不同疗效；

（2）该中药热敷机可以加热、冷却中药液，克服使用毛巾或纱布热敷的操作烦琐、温度不易掌握的缺点；

（3）该中药热敷机可智能化控制加热温度、时间及热敷温度，防止烫伤使用者，可满足使用者需求；

（4）该中药热敷机机身小巧、轻便，可以随身携带，居家、旅行、医院护理都可以使用。

4 结语

采用中药热敷法进行保健、治疗既可以避免口服中药的不适感，又能起到良好的疗效[7]。本文设计的中药热敷机可以加热、冷却中药液，调节中药液或蒸汽流速，控制热敷温度及时间，从而实现热敷功能并减少使用者的操作步骤，提高了热敷疗效，具有良好的应用前景。